Синергетика основні положення

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа
Вищого професійного навчання
Пензенський Державний Університет
Факультет Економіки та Управління
Кафедра Маркетинг
РЕФЕРАТ
З КУРСУ
КОНЦЕПЦІЇ СУЧАСНОГО природознавства
НА ТЕМУ:
«СИНЕРГЕТИКА. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ »
Виконала студентка групи
07ЕО1 Сороковікова Я.Д.
Перевірила ст. викладач
Беззатеева Наталія Анатоліївна
Пенза
2009

Зміст
I. Що таке синергетика?
II. Області досліджень
III. Синергетичний підхід у сучасному пізнанні, основні принципи
IV. Ключові положення синергетики. Г. Хакен
V. Висновок
VI. Бібліографічний список

I. Що таке синергетика?
Синергетика - нове світобачення.
Відкриття нового світу незворотності,
внутрішньої випадковості і складності.

І. Пригожин (1986)

Що таке синергетика?
Поточна версія (не перевірялась)
Синергетика (від грец. Συν - «спільно» і грец. Εργος - «діючий») - міждисциплінарний напрям наукових досліджень, завданням якого є вивчення природних явищ і процесів на основі принципів самоорганізації систем (що складаються з підсистем). «... Наука, що займається вивченням процесів самоорганізації і виникнення, підтримки, стійкості і розпаду структур самої різної природи ...».
Синергетика спочатку заявлялася як міждисциплінарний підхід, оскільки принципи, керуючі процесами самоорганізації, одні й ті ж безвідносно природи систем.
Основне поняття синергетики - визначення структури як стану, що виникає в результаті поведінки багатоелементної або багатофакторної середовища, не демонструє прагнення до усереднення термодинамічної типу.
В окремих випадках утворення структур має хвильовий характер і іноді називається автохвильовим процесами (за аналогією з автоколиваннями).

II. Області досліджень
Область досліджень синергетики до цих пір до кінця не визначена, оскільки предмет її інтересів лежить серед різних дисциплін, а основні методи синергетики взяті з нелінійної нерівноважної термодинаміки.
Поступово предмет синергетики розподілився між різними напрямками:
· Теорія динамічного хаосу досліджує надскладну впорядкованість, напр. явище турбулентності;
· Теорія детермінованого хаосу досліджує хаотичні явища, що виникають в результаті детермінованих процесів (за відсутності випадкових шумів);
· Теорія фракталів займається вивченням складних самоподібних структур, часто виникають у результаті самоорганізації, процес самоорганізації також може бути фрактальним;
· Теорія катастроф досліджує поведінку самоорганізованих систем у термінах біфуркація, атрактор, нестійкість;
· Лінгвістична синергетика і прогностика.
Синергетика грунтується на наступних ідеях і висновках:
1. Системності або цілісності світу і наукового знання про нього, спільності закономірностей розвитку об'єктів усіх рівнів матеріальної і духовної організації.
2. Нелінійності (тобто багатоваріантності і незворотності).
Нелінійність - одне з центральних понять в синергетики. Нелінійність в математичному плані відображає певний вид математичних рівнянь, що містять шукані величини в ступенях, великих 1, або коефіцієнти, які залежать від властивостей середовища.
Нелінійні рівняння мають кілька рішень. Безлічі рішень нелінійного рівняння відповідає множина шляхів еволюції системи, що описується цими рівняннями (нелінійної системи).
Нелінійність у світоглядному плані може бути розгорнута за допомогою ідеї багатоваріантності шляхів еволюції, ідеї вибору з альтернатив і, що випливає звідси ідеї незворотності еволюції.
3. Глибиною взаємозв'язку хаосу і порядку (випадковості й необхідності). З точки зору синергетики, хаос, безлад, випадковості необхідні для народження нового, а, отже, необхідні для еволюції. Синергетика розглядає випадковість і хаос як необхідні складові частини цього світу, в той час як раніше вони розглядалися як щось непізнане. Природа містить у собі випадковість і незворотність як істотні моменти, а «це веде до нової картини матерії. Вона не розглядається більше як пасивна, як це має місце в механістичної картині світу. »У механістичної науці непостігаемое було тотожне незмінними, але хоча людині не дано повністю збагнути природу, вона все ж має можливість спонтанної діяльності.
4. Відкритості систем і світу в цілому.
5. Нове розуміння часу.
III. Синергетичний підхід у сучасному пізнанні, основні принципи
· Наука має справу з системами різних рівнів організації, зв'язок між ними здійснюється через хаос
· Коли системи об'єднуються, ціле не дорівнює сумі частин
· Загальне для всіх систем: спонтанне утворення, зміни на макроскопічному рівні, виникнення нових якостей, етап самоорганізації. При переході від неупорядкованого стану до стану порядку всі системи ведуть себе однаково
· Нерівноважності в системі є джерелом появи нової організації (порядку)
· Системи завжди відкриті і обмінюються енергією з зовнішнім середовищем
· Процеси локальної впорядкованості здійснюються за рахунок припливу енергії ззовні
· У сильно нерівноважних умовах системи починають сприймати ті фактори, які вони б не сприйняли в більш рівноважному стані
· У нерівноважних умовах незалежність елементів поступається місцем корпоративного поведінки
· Далеко від рівноваги узгодженість поведінки елементів зростає. У рівновазі молекула бачить тільки своїх сусідів, далеко рівноваги - бачить всю систему цілком. Приклади: кісткова матерія - комунікація за допомогою сигналів, робота головного мозку.
· В умовах, далеких від рівноваги, в системах діють біфуркаційні механізми - наявність точок роздвоєння продовження розвитку. Варіанти розвитку системи практично не передбачувані.
IV. Ключові положення синергетики. Г. Хакен

Ø «Досліджувані системи складаються з кількох чи багатьох однакових або різнорідних частин, які знаходяться у взаємодії один з одним.

Ø Ці системи є нелінійними.

Ø При розгляді фізичних, хімічних і біологічних систем мова йде про відкриті системах, далеких від теплової рівноваги.

Ø Ці системи схильні внутрішнім і зовнішнім коливанням.

Ø Системи можуть стати нестабільними.

Ø Відбуваються якісні зміни.

Ø У цих системах виявляються емерджентні (тобто знову виниклі) нові якості.

Ø Виникають просторові, тимчасові, просторово-часові або функціональні структури.

Ø Структури можуть бути впорядкованими або хаотичними.

Ø У багатьох випадках можлива математизація »**.

Хакен насамперед підкреслює, що частини систем взаємодіють один з одним. Він виділяє витоки, які призводять до утворення нових систем. Хаос є хаос, він ніяк не може перетворитися в порядок. Логіка Хакена йде в іншому напрямку. Основоположний системний фактор полягає не в хаотичності, а у взаємодії, у динаміці.
Динаміка не чужа навіть хаосу. А раз так, то цілком можливо, що в хаосі народжується порядок, впорядкованість. Це дійсно має місце. Багатьом упорядкування хаосу, його самоорганізація здається чимось дивовижним. Їм важко зрозуміти, що хаос не позбавлений динаміки, вони абсолютизують хаос, вважають його деструктивним началом.
Найважливішим концептом синергетики є нелінійність. У синергетики основна увага приділяється вивченню нелінійних математичних рівнянь. Лінійність абсолютизує поступальність, безальтернативність, торжество сталості. Нелінійність фіксує непостійність, різноманіття, нестійкість, відхід від положень рівноваги, випадковості, точки розгалуження процесів, біфуркації.
Точкою біфуркації називають стан максимальної хаотичності нерівноважного процесу (від лат. Bifurcus - роздвоєний). Завдяки хаотичності подальше розгортання нерівноважного процесу має не один шлях руху, а безліч можливих шляхів з точки біфуркації
Маючи справу з відкритими (мають джерела і стоки енергії) нелінійними системами, синергетика стверджує, що світ виникає в результаті самовільних і самоорганізованих механізмів. В їх основі лежить єдина симетрія форм в живій і неживій природі. Наприклад, спіралі Галактики і циклону подібні спіралі раковини равлика, рогів тварин.
Випадковість виявляється необхідним елементом світу: порядок (закон) і безлад (хаос) включають в себе один одного. Більш того, випадковість грає роль творчого начала в процесі самоорганізації. Чим далі від стану рівноваги, тим швидше зростає число рішень, станів складної системи.
Синергетика, як правило, має справу з відкритими системами, далекими від рівноваги. Відкритість системи означає наявність у ній джерел та стоків, наприклад, речовини, енергії та інформації.
Щоб система утворилася, необхідний відповідний динамічний джерело, який якраз і виступає організуючим початком. Там, де настає рівновага, самоорганізація припиняється.
Самоорганізуються, схильні до коливань. Саме в коливаннях система рухається до відносно стійким структурам. Нелінійні рівняння, як правило, описують коливальні процеси
Синергетика, як це показав в своїх численних роботах І. Пригожин, дозволяє з нових позицій зрозуміти два найважливіші чинники існування як нас самих, так і нашого оточення - час і незворотність.
Мова йде про те, що, по-перше, саме незворотність грає конструктивну роль, по-друге, слід перевідкрити поняття часу.
Так само як і розмірність, симетрія істотно залежить від того, які операції дозволяється робити над об'єктом. Наприклад, будова тіла людини і тварин має білатеральної (двосторонній, двубокій, що відноситься до обох сторін, частинам чогось) симетрією, але операція перестановки правого і лівого фізично не здійсненна. Отже, якщо обмежитися тільки фізично здійсненними операціями, то білатеральної симетрії не буде. Симетрія - властивість негрубі: невелика варіація об'єкта, як правило, знищує весь запас властивою йому симетрії.

V. Висновок
Є підстави припустити, що у зв'язку з інтенсивним розвитком синергетики в науці відбувається зараз не менша, а швидше за все навіть більш глибока і масштабна за своїм характером революція, ніж наукова революція, викликана виникненням на рубежі нашого століття теорії відносності та квантової механіки.
Отже, синергетика стала радикально новим способом бачення світу. І в той же час вона парадоксальним чином повертає нас до тих ідей, які мають тисячолітню історію. Синергетика - і в цьому її своєрідність - не тільки синтезує фрагменти повсякденного й почасти наукового, дисциплінарно розкиданого знання, але навіть пов'язує епохи - старовину з сучасністю, з новітніми досягненнями науки, - а також принципово різні, східний і західний, способи мислення та світосприйняття.
Від Сходу синергетика сприймає і розвиває далі ідею цілісності (усі в усьому) і ідею загального закону, єдиного шляху - шляху Дао, - якого дотримуються і світ в цілому, і людина у ньому. А від Заходу вона бере традиції аналізу, опору на експеримент, їх трансльовані (від однієї школи в науці до іншої, від науки - до суспільства в цілому) через наукові тексти, особливий математичний апарат і навіть запис на дискеті комп'ютера.
Синергетика як світогляд несе в собі чималий гуманістичний потенціал. Основний пафос синергетики полягає в тому, щоб спробувати описати спочатку на якісному рівні за допомогою деяких фундаментальних ідей та образів, а потім, можливо, і за допомогою одного і того ж математичної мови взаімоподобние процеси розвитку в складних системах фізики, хімії, біології, географії, соціології.
В результаті розробки синергетики переосмислюється і місце людини в структурі пізнавальної та практичної діяльності. Учений не представляється більше у вигляді якогось відстороненого від світу оракула-просвітителя, який відкриває вічні і незмінні закони дійсності і на основі цього знання виробляє істинне на всі часи норми діяльності.
Пізнання світу є, за висловом І. Пригожина, "діалог людини з природою", "мистецтво втілювати природу" і отримувати на поставлені питання відповіді.
Синергетика стирає нездоланні межі між фізичними і хімічними процесами, з одного боку, та біологічними - з іншого, бо досліджує загальні механізми самоорганізації тих і інших. Нелінійні системи ведуть себе як живі системи в тому сенсі, що їхня реакція на зовнішні впливи залежить не тільки від величини цього впливу, але й істотно, нелінійним чином від власних властивостей системи.
Синергетика остаточно розбиває міф про жорстоко детермінованою і передчасну Всесвіту. Поняття "буття" і "становлення" об'єднуються І. Пригожиним в понятійні рамки "Наш світ - це не мовчазний і одноманітний світ годинникового механізму, покинутий старими будинковими ... Ми живемо у" відкритому - технологічному і творчий - світі ".
Яке місце синергетики в ряду інших наук? Синергетика вивчає відкриті (обмінюються речовиною та енергією з зовнішнім світом, іншими словами, що мають джерела і стоки енергії) нелінійні (описуються нелінійними рівняннями) системи.
Предмет синергетики - механізми самоорганізації, тобто механізми мимовільного виникнення, щодо сталого існування і саморуйнування макроскопічних упорядкованих структур, що мають місце в такого роду системах. Механізми утворення і руйнування структур, механізми переходу від хаосу до порядку і назад не залежать від конкретної природи елементів або підсистем. Вони властиві і світу природних (живих і неживих), і світу людських, соціальних процесів.
У синергетики до теперішнього часу склалося вже кілька шкіл або течій. Ці школи пофарбовані в ті тони, які привносять їх прихильники, що йдуть до осмислення ідей синергетики з позиції своєї вихідної дисциплінарної області, будь то математика, фізика, хімія, біологія або навіть суспільствознавство.
У числі цих шкіл - брюссельська школа лауреата Нобелівської премії І. Пригожина, що розробляє теорію дисипативних структур (інша назва синергетики).
Інтенсивно працює також школа Г. Хакена, професора Інституту синергетики і теоретичної фізики в Штутгарті.
Класичні роботи, в яких розвивається математичний апарат для опису катастрофічних синергетичних процесів, належить перу радянського математика, академіка В.І. Арнольда і французького математика Р. Тала.
Школа академіка А.А. Самарського та члена-корес-дентів АН СРСР С. П. Курдюмова висунула ряд оригінальних ідей для розуміння механізмів виникнення і еволюції щодо стійких структур у нелінійних середовищах (системах). Широко відомі також роботи академіка М.М. Моісеєва, який розробив ідеї глобального еволюціонізму в поведінці людини і природи.
Таке розмаїття наукових шкіл та ідей свідчить про те, що синергетика є скоріш парадигму, ніж теорією. Під парадигмою в філософії науки розуміють певну сукупність загальноприйнятих у науковому суспільстві ідей і методів (зразків) наукового дослідження. Синергетику як нову парадигму можна гранично коротко охарактеризувати всього лише трьома ключовими ідеями: нелінійність, самоорганізація і відкриті системи. Синергетика важлива в першу чергу як підхід до розуміння розвитку відкритих нелінійних систем, як особливий стиль мислення, тобто своєю методологічною та евристичної стороною.

VI. Бібліографічний список
1. ↑ Данилов Ю.А., Кадомцев Б.Б. Що таке синергетика? / / Нелінійні хвилі. Самоорганізація - М., Наука, 1983.
2. http://revolution.allbest.ru/sociology/00047053_0.html
3. http://philosophy-sd.narod.ru/synergetics.htm
4. Інтерв'ю з професором Г. Хакеном / / Питання філософії. 2000. № 3.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Соціологія і суспільствознавство | Реферат
35.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Основні положення закону України Про Зовнішньоекономічну діяльність Положення про форму та зм
основні положення 53
Основні положення природокористування
Основні положення аудиту
Буддизм Основні положення
Основні положення політекономії
Основні положення землеустрою
Основні положення політекономії
Основні положення концепції Ф Хайєка
© Усі права захищені
написати до нас